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作者：杜桐;付俊杰;王紫石;狄静;陶春雷;张赫之;张琦;胡锡兵;梁红伟;
单位：大连理工大学集成电路学院;江苏新广联光电股份有限公司;
摘要：本文成功制备了β-Ga_2O_3基金属半导体金属(MSM)型日盲紫外光电探测器。在室温下偏压为5 V时，具有高质量外延的器件的响应度达到469.6 mA/W(对应外量子效率(EQE)为229.2%),光暗电流比为5.26×10~3。为了研究β-Ga_2O_3基MSM型日盲紫外光电探测器在高温环境下的潜在应用，对该器件在高温下的电流-电压(I-V)和光响应(I-T)特性进行了测试，分析器件在高温下的载流子输运机制。结果表明：在300～375 K时，器件的暗电流主要由低压下的热离子场发射(TFE)和高压下的普尔-弗兰克发射(PFE)主导，由PFE模型拟合的I-V曲线可知，PFE由导带下的0.200 eV附近的缺陷引起；根据光响应特性拟合结果，得到上升时间拟合活化能为0.280 eV,下降时间拟合活化能为0.036 eV。由分析结果可知，光电流的输运过程如下：光生电子首先被导带下0.200～0.280 eV附近的缺陷能级捕获并通过PFE发射进入到导带产生光电流。光生载流子的复合过程为：光电子更倾向于被导带下的0.036 eV附近的缺陷能级捕获，进而与价带中的光生空穴复合。
关键词：β-Ga_2O_3;;金属半导体金属;;日盲紫外光电探测器;;热离子场发射;;普尔-弗兰克发射;;缺陷
基金资助：国家自然科学基金(62104024,11875097,12075045,11975257,11961141014,62074146);; 大连市科技创新基金(2023JJ12GX013,2023JJ12GX016)
